• 제목/요약/키워드: 독립 성분 분석

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할선법에 기초한 고정점 학습알고리즘의 독립성분분석을 이용한 영상의 특징추출 (Feature Extraction of Images By Using Independent Component Analysis of Fixed-Point Algorithm Based on Secant Method)

  • 조용현;민성재;김아람;오정은
    • 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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    • 한국멀티미디어학회 2002년도 추계학술발표논문집
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    • pp.137-140
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    • 2002
  • 본 연구에서는 할선법에 기초한 고정점 알고리즘의 독립성분분석기법을 이용한 영상의 특징추출을 제안하였다. 여기서 할선법은 엔트로피 최적화를 위한 목적함수의 근을 구하기 위해 단순히 함수 값만을 이용하여 계산을 간략하게 함으로써 역혼합행렬의 경신속도를 빠르게 하기 위함이다. 제안된 기법을 256×256 픽셀(pixel)의 10개 지문영상들로부터 선택된 16×16 픽셀의 20,000개 패치를 대상으로 시뮬레이션 한 결과. 추출된 16×16 픽셀의 160개 독립성분 기저벡터 각각은 지문영상들에 포함된 공간적인 주파수 특성과 방향성을 가지는 경계 특성이 잘 드러나는 국부적인 특징들임을 확인할 수 있었다.

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할선법과 모멘트의 고정점 알고리즘 독립성분분석에 의한 영상분리 (Image Separation Using Fixed-Point ICA of Secant Method and Moment)

  • 조용현;민성재
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2003년도 춘계학술발표논문집 (중)
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    • pp.875-878
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    • 2003
  • 본 연구에서는 할선법과 모멘트의 고정점 알고리즘 독립성분분석을 이용하여 흔합영상을 분리하는 기법을 제안하였다. 여기서 할선법은 독립성분 상호간의 정보를 최소화하기 위한 목적함수의 최적화 과정에서 요구되는 1차 미분에 따른 계산을 간략화하기 위함이고, 모멘트는 최적화 과정에서 발생하는 발진을 억제하여 보다 빠른 학습을 위함이다. 제안된 기법을 $512{\times}512$의 픽셀을 가지는 8개의 영상을 대상으로 임의의 흔합행렬에 따라 발생되는 흔합영상의 분리에 적용한 결과, 할선법에 기초한 고정점 알고리즘보다 우수한 분리률과 빠른 분리속도가 있음을 확인하였다.

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고정점 알고리즘의 ICA-basis에 의한 얼굴인식 (Face Recognition by Using ICA-basis of Fixed-Point Algorithm)

  • 조용현;홍성준
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2004년도 추계학술발표논문집(상)
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    • pp.587-590
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    • 2004
  • 본 논문에서는 고정점 알고리즘의 독립성분분석을 이용한 얼굴인식을 제안하였다. 여기서 고정점 알고리즘은 뉴우턴법에 기초한 것으로 빠른 인식을 위함이고, 독립성분분석의 이용은 통계적으로 독립인 기저영상을 효과적으로 추출하기 위함이다. 제안된 기법을 Yale 얼굴영상 데이터베이스로부터 선택된 20개의 $320{\ast}243$ 픽셀의 영상을 대상으로 시뮬레이션한 결과, 주요성분의 개수에 따른 압축성능과 city-block, Euclidian, 그리고 negative angie의 거리척도에 따른 분류에서 우수한 인식성능이 있음을 확인할 수 있었다.

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조합형 고정점 알고리즘에 의한 신경망 기반 독립성분분석 (Independent Component Analysis Based on Neural Networks Using Hybrid Fixed-Point Algorithm)

  • 조용현
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제9B권5호
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    • pp.643-652
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    • 2002
  • 본 연구에서는 신경망 기반 독립성분분석의 분리성능을 개선하기 위해 할선법과 모멘트의 조합형 고정점 알고리즘을 제안하였다. 할선법은 독립성분 상호간의 정보를 최소화하는 목적함수의 근을 근사적으로 구함으로써 계산과정을 단순화하여 좀 더 개선된 분리성능을 얻기 위함이고, 모멘트는 계산과정에서 발생하는 발진을 억제하여 보다 빠른 분리속도를 얻기 위함이다. 이렇게 하면 할선법이 가지는 근사성에 따른 우수성과 과거의 속성을 반영하여 발진을 억제하는 모멘트의 우수성을 동시에 살릴 수 있다. 제안된 알고리즘을 $256\times{256}$ 픽셀의 8개 지문과 $512\times{512}$ 픽셀의 10개 영상으로부터 임의의 혼합행렬에 따라 생성된 복합지문과 복합영상을 각각 대상으로 시뮬레이션 한 결과, 뉴우턴법에 기초한 기존의 알고리즘과 할선법만에 기초한 알고리즘보다 각각 우수한 분리률과 빠른 분리속도가 있음을 확인하였다. 또한 할선법의 이용은 뉴우턴법을 이용한 고정점 알고리즘보다 초기값에도 덜 의존하며, 문제의 규모가 커짐에 따른 비현실적인 분리시간도 해결할 수 있음을 확인하였다.

중심이동과 독립기저영상을 이용한 얼굴인식 (Face Recognitions Using Centroid Shift and Independent Basis Images)

  • 조용현
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.581-587
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    • 2005
  • 본 논문에서는 1차 모멘트와 뉴우턴법의 고정점 알고리즘 독립성분분석을 조합한 얼굴인식 기법을 제안하였다. 여기서 1차 모멘트는 입력되는 얼굴영상의 중심좌표를 계산하는 것이며, 이는 얼굴을 중심 이동하여 인식에 불필요한 배경을 배제시킴으로써 인식성능을 개선시키기 위함이다. 고정점 알고리즘의 독립성분분석은 통계적으로 독립인 얼굴특징들의 집합인 기저영상을 빠르게 얻기 위함이다. 제안된 기법을 64*64 픽셀의 48개(12명*4장) 얼굴영상을 대상으로 city-block, Euclidean, 그리고 negative angle의 3가지 거리 척도를 분류척도로 이용하여 실험하였다. 실험결과, 제안된 기법은 전처리과정을 거치지 않는 단순히 독립기저영상만을 이용하는 기법보다 우수한 인식성능이 있음을 확인하였다. 특히 city-block이 Euclidean이나 negative angle의 거리척도보다 상대적으로 정확하게 유사성을 측정할 수 있었다.

독립 성분 분석 방법을 이용한 홍채 특징 추출 (Iris Feature Extraction using Independent Component Analysis)

  • 노승인;배광혁;박강령;김재희
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제40권6호
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    • pp.20-30
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    • 2003
  • 기존에 홍채 특징 추출을 위해 가장 많이 사용하는 방법인 직교 이차원 Gabor 웨이블릿의 경우, 2개 이상의 기저 함수들을 다양한 홍채 위치에 적용시켜서 얻어진 256바이트의 홍채 코드를 이용하여 홍채 인식을 수행한다. Gabor 웨이블릿은 홍채 패턴 특성이 반영되지 않은 기저 함수들을 많은 홍채 텍스쳐 위치에 적용함으로써, 생성된 홍채 코드들 사이에 상호 의존성이 높은 불필요한 코드들이 존재하게 되며, 결과적으로 전체 홍채 코드의 크기가 너무 커진다는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 독립 성분 분석에 의한 새로운 홍채 특징 추출 및 홍채 인식 방법을 제안한다. 제안된 독립 성분 분석 방법은 홍채 텍스쳐 자체로부터의 학습을 통하여 최적의 기저 벡터들을 얻을 수 있기 때문에, 홍채 코드의 크기가 작으면 저도 홍채 패턴의 특성을 가장 잘 반영하는 홍채 특징들을 추출할 수 있다. 또한 본 논문에서는 독립 성분 분석에 의한 홍채 특징 추출 및 홍채인식 성능을 보다 개선하기 위하여, 독립 성분 기저 벡터를 재구성하는 방법과 기저 벡터의 집합을 두 가지 이상으로 적용하는 방법을 제안한다. 개선된 독립 성분 분석은 Gabor 웨이블릿 방법과 성능을 비교하였으며, 인식 오류율은 유사한 결과를 나타내면서도 홍채 코드 크기는 4배 이상 감소되는 뛰어난 성능을 나타냈다.

독립성분분석에서의 제안된 그레이 블록 알고리즘을 이용한 영상분류 방법 (Image Classification Method Using Proposed Grey Block Distance Algorithm for Independent Component Analysis)

  • 홍준식
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (B)
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    • pp.292-294
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    • 2003
  • 본 논문에서는 독립성분분석(Independent Component Analysis; 이하 ICA)에서의 제안된 그레이 블록 거리 알고리즘(Grey Block Algorithm, 이하 GBD)을 이용한 영상 분류 방법을 제안한다. 이 제안된 방법은 기존의 GBD 알고리듬을 이용한 경우보다 k가 감소할 때 그 편차는 적어 좋은 영상 분류 특징을 보임을 모의 실험을 통하여 확인할 수 있었다.

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독립성분분석에 의한 복합특징 형성 (Complex Features by Independent Component Analysis)

  • 오상훈
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2003년도 춘계종합학술대회논문집
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    • pp.351-355
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    • 2003
  • 포유류 동물의 시각피질 세포에 나타나는 특징은 크게 단순특징을 추출하는 simple cell과 복잡한 특징에 반응하는 complex cell로 구분된다. 이 연구에서는 입력영상에 독립성분분석을 적응하여 complex cell에 대응하는 복잡한 특징을 추출하였다. 이 결과는 시각피질 세포의 정보처리에 대한 방식을 이해하는 데 기여할 것이다.

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그레이 블록 거리 알고리즘을 이용한 독립성분분석과 첨도에서의 영상분류 (Image Classification for Independent Component Analysis and Kurtosis Using Grey Block Distance Algorithm)

  • 홍준식;백승철
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2002년도 가을 학술발표논문집 Vol.29 No.2 (2)
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    • pp.505-507
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    • 2002
  • 본 논문에서는 그레이 블록 거리알고리즘(grey block algorithms, 이하 GBD)을 이용하여 독립성분분석(independent component analysis; 이하 ICA) 및 첨도(Kurtosis)에서의 영상간의 거리를 측정하여, 어느 정도 영상간의 상대적 식별을 용이하게 하여 영상 분류가 되는지 모의 실험을 통하여 확인하고자 한다. 모의 실험 결과로부터, ICA에서는 k는 8까지 상대적 식별이 되어 영상 분류가 되었고, 첨도에서는 영상간의 상대적 식별을 k가 4까지만 블록을 분할 할 수 있었다.

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독립성분분석에서의 제안된 GBD 알고리즘을 이용한 영상 분류 (Image Classification Using Grey Block Distance Algorithms for Independent Component Analysis)

  • 홍준식
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2674-2676
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    • 2002
  • 본 논문에서는 독립성분분석(independent component analysis; 이하 ICA)에서의 새로운 그레이 블록 거리(grey block distance; GBD, 이하 GBD)알고리즘을 이용한 영상 분류 방법을 제안한다. 이 제시된 방법은 다중해상도에서 기존의 GBD 알고리즘과 비교하여 이차원 영상간의 상대적 식별을 더 용이하게 하여 영상이 급격히 변화하는 부분의 정보를 잃지 않게 개선할 수 있었다. 모의 실험 결과로부터 기존의 GBD 알고리즘에 비하여 영상간의 상대적 식별이 더 용이하여 빨리 수렴이 되는 것을 모의 실험을 통하여 확인하였다.

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